珠子参的化学成分及药理作用研究进展

珠子参的化学成分及药理作用研究进展

王泽寰 李娅琼

(云南中医学院中药学院,云南 昆明  650500 )

基金项目:国家自然科学基金(31460277)

通讯作者:李娅琼(1977-),女(汉族),云南宣威人,云南中医学院中药学院副教授,主要从事药用植物资源分类与保护的研究工作。

摘要:珠子参为五加科人参属植物药用植物,具有补阴养肺,祛瘀止痛,止血的功效。本文通过查阅近二十年文献,对珠子参的化学成分和药理作用研究概况进行总结,结果表明珠子参中主要含有皂苷类、挥发油类、多糖、微量元素等化学成分;具有抗炎、抗肿瘤,保护心脑系统、肝脏、神经系统,提高免疫力等多种药理作用。以期为珠子参的深入研究与进一步开发利用提供参考。

关键词:珠子参;化学成分;药理作用

Study Progress of Chemical Component and Pharmacologic Action of Panacis Majoris Rhizoma

Abstract: Panacis majoris rhizome (Panax ginseng C. A. Mey) is a medicinal plant with a function of treating yin deficiency, nourishing lung, removing blood stasis, relieving pain and stopping bleeding. Based on the literature in the past score, the paper makes a conclusion to the study on chemical component and pharmacologic action of panacis majoris rhizome, and it turns out that panacis majoris rhizome contains chemical components such as saponins, volatile oils, polysaccharide, trace elements, etc., with a multiple of pharmacologic actions of anti-inflammatory, anti-cancer, protecting cardiological system and kidney and improving immunity. The paper is expected to give a reference for the deep study and further exploration of panacis majoris rhizome.

Key word: panacis majoris rhizome; chemical component; pharmacologic action

 

珠子参又名扣子七、钮子七、珠儿参,系五加科人参属植物珠子参 Panax japonicus C.A.Mey.var. Major(Burk.)C.Y.Wu et K.M.Feng或羽叶三七Panax japonicus C.A.Mey.var.bipinnatifidus(Seem.)C.Y.Wu et K.M.Feng的干燥根茎,为历版《中国药典》收载品种。[1]珠子参始载于《书影丛说》“云南姚安府也产人参,其形扁而圆,谓之珠儿参”。[2]本品性味甘、苦、微寒,归肝、肺胃经,具有补肺养阴,舒筋活络,去瘀生新,滋补气血,活络止血的功效,用于气阴两虚,虚劳咳嗽,消炎止痛,补血止血,虚弱乏力,跌扑损伤,咳血,吐血,外伤出血等症。珠子参主要分布在我国云南、甘肃、陕西、湖北、四川、西藏等地。[3]目前,国内外学者对珠子参的化学成分、药理作用等方面已进行了广泛的研究。本文对近20年珠子参的化学成分和药理作用进行了综述,以期为珠子参的进一步开发研究和临床应用提供科学依据。

1  化学成分

珠子参中分离得到的化合物以皂苷类为主,尚含有挥发油类、多糖以及微量元素等多种类型的化学成分。

1.1 皂苷类成分

皂苷类成分是珠子参的主要有效成分。目前已从珠子参中鉴定出多种皂苷成分,主要包括竹节参皂苷IVa、竹节参皂苷IVa甲酯、竹节参皂苷V、人参皂苷Rd、竹节参皂苷IV、人参皂苷Rb1、人参皂苷Rf、齐墩果酸-28-O-β-D-葡萄吡喃糖苷、齐墩果酸-3-O-β-D-吡喃葡萄糖基1→2-β-D-6’-丁酯-吡喃葡萄糖醛酸苷、齐墩果酸-3-O-β-D-吡喃葡萄糖基1→2-β-D-6’-甲酯)-吡喃葡萄糖醛酸苷等[4-10]。时晓磊等[4]采用核磁共振、质谱、红外等方法首次从珠子参根茎中分离得到6’’-乙酰基-人参皂苷Rd和人参皂苷Rf。赵东东等[5]采用硅胶柱色谱、凝胶色谱等方法首次从珠子参中分离得到2022E24-达玛二烯-3β12β-三醇和人参皂苷Rb2。彭树林等[6]首次从珠子参中分离得到齐墩果酸-28-O-β-D-吡喃葡萄糖苷。何瑞等[7]采用硅胶、Sephadex LH-20ODS柱色谱和半制备型高效液相色谱等方法对珠子参进行分离纯化,首次从人参属植物中分离得到人参皂苷Rs1、人参皂苷Rs2、西洋参皂苷R1、人参皂苷Rd2、三七皂苷Fe。

含量测定方面,邓翀等[11]采用高效液相色谱法测定陕西产3批珠子参药材中竹节参皂苷IVa含量分别为5.45%4.63%6.81%。宋小妹等[12]对陕西等8个省区产珠子参中竹节参皂苷IVa进行含量测定,结果显示陕西眉县产珠子参中竹节参皂苷含量最高为7.38%,湖北恩施样品含量最低为2.17%,表明不同产地珠子参中竹节参皂苷IVa含量有较大差异。

1.2 挥发油

挥发油类也是珠子参的有效成分,一般采用水蒸馏法进行提取,利用气相色谱-质谱联用技术对其进行分离和结构鉴定。珠子参中的挥发油类化合物包括1,2,3-三甲氧基苯、别芳萜烯、2,6-二特丁基苯酚、斯巴醇、α-紫罗兰酮、新植二烯、降姥鲛-2-酮、棕榈酸、橙花叔醇、人参炔醇等[8,13,14]。其中含量较高的是斯巴醇,占挥发油成分的9.22%,且斯巴醇可作为珠子参与人参属其他植物的主要鉴别成分[13]

1.3 微量元素

珠子参中含有CaCrCuFeLiMgMnZnPbAICoNa等多种微量元素。珠子参中微量元素含量因产地不同而不尽相同,崔九成等[15]对云南、甘肃、贵州、湖南陕西等不同地区产珠子参进行微量元素测定,结果显示,陕西宁强产珠子参中CaMnCu 、ZnMg含量高于其他地区。同一产地珠子参不同部位微量元素含量亦不相同,宋小妹等[16]对陕西产珠子参根茎、茎和叶中多种微量元素进行测定,结果显示,珠子参根茎中Mg含量最高,茎、叶中Fe、AI含量最高。研究表明,中药中的微量元素与疗效有着密切的关系[17],珠子参中微量元素含量丰富,具有潜在的药用价值。

 

1.4 多糖

杜良成等[18]用盐溶液提取、离子交换层析,透析、凝胶过滤等方法,从珠子参根茎中分离得到糖蛋白ZP-1和ZP-2。张延妮[19]采用GC-MS联用技术分析珠子参多糖中的单糖种类,结果显示,珠子参多糖由7种单糖组成,分别是核糖、木糖、阿拉伯糖、甘露糖、半乳糖、葡萄糖、鼠李糖,含量分别为5.22%3.59%2.21%4.08%4.21%、78.13%1.88%。

 

药理作用

2.1 对心脑系统的作用

2.1.1  抗脑缺血损伤作用

珠子参醇提物、水提物及总皂苷对局灶性脑缺血损伤和脑缺血再灌输损伤均具有明显保护作用。研究证实,自由基的连锁反应是导致脑缺血损伤的主要因素[20]。因此,清除自由基的抗氧化过程将是治疗脑缺血性损伤的重要手段。研究发现,珠子参总皂苷预处理能增加超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化酶GPX、过氧化氢酶(CAT)Na+-K+-ATPCa2+-Mg2+-ATP酶活性,降低乳酸脱氢酶(LDH)活性和乳酸(LD)、丙二醛(MDA)含量,上调脑组织SODGPXCAT反应系统基因表达水平。表明珠子参可增强机体清除自由基能力、抑制脂质过氧化反应,从而改善脑组织神经症状,降低脑梗死面积和脑含水量,减轻脑缺血缺氧对脑组织的损伤,对脑缺血损伤产生保护作用[21-25]

2.1.2  心肌保护作用

珠子参总皂苷具有改善心功能、降低心脏质量指数、增加心室扩张程度的功能。国内外学者研究证实活性氧(ROS)是导致心肌缺血再灌注损伤的主要因素[26]。刘爱华等[27]研究发现,珠子参总皂苷能够降低细胞内ROS含量,上调SODGPXCAT反应系统基因表达水平,并促进Nrf2核移位,增加心肌细胞核内Nrf2的表达水平从而起到保护心肌缺血再灌注损伤的作用。包中文等发现[28],珠子参总皂苷亦可通过增强心肌组织中SIRT1的表达,抑制IKB-α磷酸化和抑制NF-KB活化,从而降低心肌梗死大鼠心肌梗死面积、心室扩张程度、心肌间质胶原容积分数,产生心肌保护的作用。此外,珠子参总皂苷还能显著改善心肌细胞活性,有效保护线粒体膜电位的稳定,对H2O2诱导心肌细胞凋亡有显著的抑制作用[29]

2.2 抗肿瘤作用

    研究发现,珠子参及珠子参多糖对H22肝癌小鼠具有良好的抑瘤作用,能有效抑制H22肝癌小鼠的肿瘤生长,延长生存时间,阻止肿瘤机体免疫器官萎缩,增强机体免疫[30-33]。其中珠子参抑制肝癌的作用机制可能和珠子参阻止G2/M期细胞转换从而影响肝癌H22细胞在细胞周期中的进程,干扰S期DNA合成及诱导肝癌细胞凋亡有关[30,32]。陈涛等[31,33]发现珠子参中的多糖成分同样具有较强的抗肿瘤活性,能够很好的抑制肿瘤生长,提高机体细胞免疫力。珠子参多糖可能是通过干扰肿瘤细胞周期,降低VEGF的表达来发挥抗肿瘤的作用机制。

2.3 对肝脏的保护作用

珠子参皂苷对四氯化碳致大鼠肝纤维化及慢性肝损伤具有保护作用。许苗苗等[34]研究证实,珠子参总皂苷为珠子参抗肝损伤的有效部位,竹节参皂苷Ⅳa为其抗肝损伤的主要有效成分。张继红等[35]研究发现珠子参总皂苷能够明显改善肝功能,降低血液中天门冬氨酸氨基转移酶AST、丙氨酸氨基转移酶ALT、丙二醛MDA和碱性磷酸酶ALP水平,提升总蛋白TP含量,增加超氧化物歧化酶SOD、谷胱甘肽过氧化酶GSP、过氧化氢酶CAT活性,促进Nrf2核移位,增加肝细胞核内Nrf2的蛋白表达水平,对大鼠肝纤维化具有较好的保护作用。对慢性肝损伤的保肝机制可能与抑制脂质过氧化反应、提高抗氧化能力、减少自由基生成、促进白蛋白合成有关[36]。此外,珠子参总皂苷对于酒精和脂多糖诱导的肝损伤也具有良好的保护作用[37,38].

2.4 对血液系统的作用

珠子参具有明显的促凝血和保护造血功能损伤的作用。珠子参水煎液可对抗环磷酰胺和60Co辐射所引起的骨髓造血功能损伤,明显增加骨髓有核细胞及网织红细胞数[39]。杨扬等[40]探究了主要凝血部位,发现珠子参的水提取物相比正丁醇提取物和乙酸乙酯提取物具有更强的促凝血作用,可能是珠子参的主要凝血部位,而水提取物浓度在5%时对内源途径凝血因子表现出明显的激活作用,达到促进凝血的作用。

2.5 镇痛、镇静、抗炎及耐缺氧作用

贺海波等[41] 采用醋酸扭体法和热板法观察珠子参水提物的镇痛作用,采用二甲苯致小鼠耳廓肿胀法、角叉菜胶致小鼠足跖肿胀法和小鼠棉球肉芽肿法观察珠子参水提物的抗炎作用,结果显示高、中、低剂量组均可延缓醋酸所致小鼠扭体的出现时间,减少扭体反应次数,提高热板所致小鼠痛阈值,抑制二甲苯所致小鼠耳廓的肿胀度, 抑制角叉菜胶所致小鼠足肿胀和小鼠棉球肉芽肿表明珠子参具有明显的镇痛、抗炎作用。李巧云等[42]通过爬竿法证明珠子参总皂苷具有一定的镇静作用,并与镇静催眠药戊巴比妥钠、硫喷妥钠之间有一定的协同作用。考玉萍等[43]研究发现珠子参叶总皂苷能延长缺氧状态下小鼠的存活时间,表明珠子参总皂苷具有一定的耐缺氧作用。

2.6 改善学习记忆作用

珠子参多糖有改善学习记忆的能力。胡卫等[44]采用水迷宫法测定D-半乳糖致衰老小鼠学习记忆能力,结果显示珠子参多糖能明显缩短衰老小鼠在水迷宫实验逃避潜伏期和第一次到达原平台时间,表明珠子参多糖可改善衰老小鼠的学习记忆能力。

2.7 改善耳廓微循环作用

贺海波等[45]研究发现,珠子参水提物能明显改善小鼠耳廓微循环,增加耳廓微血管径和毛细血管开放数目,改善肾上腺素导致的耳廓微循环障碍。

2.8 增强免疫作用

白细胞介素-1和白细胞介素-2在免疫调节中有着重要作用,珠子参总皂苷能增强小鼠腹腔巨噬细胞产生白细胞介素-1及小鼠脾细胞产生白细胞介素-2,并对抗环磷酰胺对小鼠腹腔巨噬细胞产生的白细胞介素-1的抑制作用及小鼠脾细胞产生白细胞介素-2的抑制作用,表明珠子参具有明显的增强免疫功能的作用[46]。并且珠子参总皂苷可以通过增强 NK 细胞和 T 细胞的活性提高机体免疫力,表明珠子参的免疫药理作用是多方面的[47,48]

2.9  抗氧化应激作用

贺海波等[49]发现,珠子参总皂苷能够抑制心肌细胞氧化应激损伤,抑制心肌细胞凋亡并改善细胞形态,其作用机制可能与Nrf2 抗氧化途径的激活和清除 ROS 有关。

结语

珠子参为我国珍稀药用植物,在中医和民间配方中广泛使用,具有重要的药用价值。目前珠子参化学成分的研究主要集中在皂苷类和挥发油成分,对于多糖及其微量元素的研究报道较少。珠子参多糖同样是珠子参的有效活性成分,具有提高免疫力、改善学习记忆能力等多种药理作用。珠子参中微量元素含量丰富,与疗效有着密切的关系,而珠子参不同产地及同一产地不同部位的微量元素分布规律尚不明确,还有待进一步研究。

珠子参在抗肿瘤、抗缺血性损伤、保护肝脏、镇痛镇静、促凝血及改善学习记忆能力等方面均表现出良好的药理活性,具有很高的开发利用价值。近年来关于珠子参药理作用的研究报道不断增加,随着药理作用研究的不断深入,珠子参在抗肿瘤、心脑血液系统、调节机体免疫力等方面将有更广泛的应用。

 

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